고온용 접촉온도계의 동적 특성

전문가 제언

○ 온도가 변하면 거의 모든 물성이 변하므로 정확한 온도측정은 제품 생산이나 각종 기계를 사용하는데 중요하다. 예컨대 자동차의 경우 시동과 동시에 다양한 종류의 온도센서가 작동하여 자동차가 정상적으로 운행하도록 지원한다. 엔진의 과열을 방지하는 냉각수의 순환, 에어컨 온도가 제대로 제어되어야 쾌적한 환경에서 자동차를 이용할 수 있다. 그러려면 우선 엔진과 차내의 온도가 정확히 측정되어야 한다.

 

○ 이 논문에서는 터보차저(turbocharger)에 사용되는 온도센서의 동적 특성을 연구하였다. 1000℃까지 측정할 수 있는 열전대를 사용하여 큰 온도차이(ΔT=900℃)와 높은 유속(v=100m/s)의 배출가스 온도를 측정할 수 있는 새로운 시험 장치를 제작하였다. 또한 Kalman 필터 알고리즘을 이용한 수치해석으로 측정 중 센서의 오차를 실시간으로 보정할 수 있는 방법도 개선하였다. 여기서 소개하는 시험 장치는 “접촉온도계의 동적 거동”에 대한 독일의 새로운 지침인 VDI/VDE 3522와 연계하여 사용될 예정이다.

 

○ 세계 5위의 자동차 생산국인 한국의 자동차 업계는 자체 기술로 고유 모델의 엔진을 개발할 수 있는 수준에 도달하였다. 완성차를 생산하는 대기업 부설 연구소에서 다양한 기술개발이 수행되고 있으며 대부분이 독점(proprietary) 기술에 속한다. 엔진의 성능 시험 장치는 대기업 연구소는 물론이고 시험검사기관에도 도움이 될 것으로 기대한다.

 

○ 한편 센서 및 소재 개발을 비롯한 기반기술은 주로 선진국에 의존하는 상황이다. 오랜 기간이 있어야 하는 기반기술 개발에는 산학연 협력이 매우 중요하다. 정부출연연구소인 표준과학연구원은 자동차 배기계통의 온도 측정용 서미스터를 개발하는 중소기업을 지원하고 있다. 현재는 대부분 센서를 일본 등에서 수입하므로 수입대체 효과가 클 것이다. 특히 미래의 자동차에서 IT 기술이 차지하는 비중이 커질 것으로 예상되므로 IT 강국의 이점을 활용할 수 있는 기술개발에 중점을 두는 것도 한 방법이다.

 

저자

S. Augustin, T. Frohlich, C. Ament, T. Guther, K. Irrgang, L. Lippmann

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

51()

잡지명

Measurement

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

387~392

분석자

박*철

분석물

• 고온용 접촉온도계의 동적 특성.pdf [468,967 byte]

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